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一种小功率通用变频器的设计

一种小功率通用变频器的设计

点击数:7115 次   录入时间:03-04 11:41:32   整理:http://www.55dianzi.com   电工技术

式中:fCLK为时钟输入频率,本系统所选用的晶振为20 MHz。取n=1,CFS=001,实际fCARR==
  2)输出电源频率范围(FRS) 频率范围给出了输出频率的上限值。频率范围fRANCE=fCARR×2m/384,取m=1,即FRS=(001)B。
  3)死区时间(tpdy) tpdy=(63-PDY)/(fCARR×512);PDY在0~63之间,取PDY=37=(100101)B;则实际的tpdy=(26/26.2144)5 μs=4.959 μs。
  4)脉冲取消时间(PDT) 经调制后SPWM的脉宽可以很小,但实际上,过小的脉宽没有用,因为时间过短,功率管还没来得及完全打开就关闭了,只增加了功率管的损耗,降低了系统的效率。脉冲取消时间tpd=(127-PDT)/(fCARR×512);依此公式,若定义最小宽度为3 μs,实际最小脉宽为tpd-tpdy,则tpd=7.959 μs,可得PDT=85.272,取PDT=85=(1010101)B,因此,实际tpd=8.01 μs,脉冲最小宽度为tpd-tpdy=8.01 μs-4.959 μs=3.051 μs。
  5)波形选择 SA866AE 有三种标准波形供选择,即纯正弦波,正弦波带三次谐波(增强型)和带死区的三次谐波(高效型)。波形采用对称技术保证每个功率管的开通角度相同。本系统选用带三次谐波的正弦波作为调制波,即有:WS=(01)B。
  6)V/f曲线控制 FC用来确定是线性定律还是风扇定律,本系统设定工作在线性曲线状态,即FC=0。图4为SA866AE/AM所提供的线性特性。PED 是一个8位参数,用来确定在频率为0时电机上的电压。如果设置PED=255,则VVVF线性特性没用。Pedestal(%)=PED×100/255,本系统的初始值设定为10%,可得PED=25.5,取25,实际的Pedestal (%)=9.8。GRAD为一个8位二进制数,决定恒转矩区曲线的斜率,根据基频和PED值计算:GRAD=(255-PED)×fRANGE/(16×fbase);GRAD255,取fbase=50 Hz;则有GRAD=15=(1111)B。

  7)其他参数 由于线性曲线中不用KAY,在此KAY=(0000000)B;A/D转换的零阈值的控制参数ZTH=(00)B;将上述所有参数字经统计得CHKSUM=(001)B。AWS=(0000)B。
  由上述计算可得到参数分布表如表1所列。

4 试验应用结果及结论
  根据设计做成的通用变频器,进行了调速、起动、停止、反向、过载调节和加减速时间调节等试验,试验表明,该变频器各项性能良好,符合设计要求,并已先后在广东和江苏等地的空调制冷机、压缩机、纺织生产线和塑料制品生产线上得到应用。该变频器结构简洁、成本低、可靠性高、具有较高的性价比和灵活的适应性,是驱动小功率电机及此类生产线最理想的选择。

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